BR112017020362B1

BR112017020362B1 - Sistema e método para explosão subterrânea

Info

Publication number: BR112017020362B1
Application number: BR112017020362-6A
Authority: BR
Inventors: Patrick Nill
Original assignee: Detnet South Africa (Pty) Limited
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-03-22
Publication date: 2022-12-13
Also published as: EP3274555A1; WO2016154184A1; MX2017012037A; AU2016235369A1; ZA201706366B; BR112017020362A2; CL2017002389A1; US20180073845A1; AU2016235369B2; EP3274555A4; ES2764552T3; EP3274555B1; US10502539B2; AU2016235369A8

Abstract

SISTEMA E MÉTODO PARA EXPLOSÃO SUBTERRÂNEA. Um sistema de explosão simplificado permite a utilização de detonadores com retardo eletrônico (23e) e detonadores com retardo pirotécnico (23p) em uma configuração de explosão simplificada. Tanto os detonadores com retardo de tempo eletrônico (23e) como os detonadores com retardo pirotécnico (23p) possuem fusíveis de tubo de choque (32) que permitem que ambos os tipos de detonadores sejam iniciados por uma linha tronco em comum, tal como uma linha tronco de fio de detonação de baixa energia (38). Esse sistema elimina a necessidade de sistemas de disparo separados, um sistema de disparo elétrico para detonadores com retardo eletrônico iniciados eletricamente e uma linha tronco de fio de detonação para os detonadores com retardo pirotécnico iniciação não eletricamente.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDO RELACIONADO

[0001] O presente pedido reivindica a prioridade do pedido de patente pro-visória dos EUA número de série 62/136.936 depositado em 23 de março de 2015 em nome de Patrick Nill e intitulado “Sistema e Método para Explosão Subterrânea”.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Campo da Invenção

[0002] A presente invenção refere-se a um sistema de explosão subterrâneo que compreende uma pluralidade de detonadores, alguns ou todos os quais são detonadores com retardo de tempo, interligados por um ou mais fusíveis, e um método de explosão subterrânea utilizando o sistema.

Descrição da Técnica Relacionada

[0003] Existe uma técnica ampla no que se refere à explosão subterrânea de túneis. Dois exemplos selecionados aleatoriamente são os seguintes. A Patente dos EUA 6.454.359 concedida em 24 de setembro de 2002 a Dae Woo Kang para “Method for Blasting Tunnels Using an Air Bladder” é brevemente discutida abaixo. A Patente dos EUA 4.216.998 concedida em 12 de agosto de 1980 Ray J. Bowen et al. para “Method of Underground Mining by Pillar Extraction” mostra um método de abatimento em subníveis e extração de pilares e camadas superiores de carvão para mineração camadas de carvão espessas.

[0004] Como se sabe, a sequência de detonação de cargas explosivas em uma dada explosão deve ser cronometrada com precisão, com retardos de tempo entre detonadores medidos em milissegundos. Para este fim, muitos, se não todos os detonadores em um sistema de explosão são detonadores de retardo de tempo que se caracterizam por conter um mecanismo de temporização interno. O mecanismo de temporização (“temporizador de retardo”) fornece um período de retardo entre o momento em que um sinal de detonação é recebido pelo detonador e quando o detonador é detonado. Esses detonadores de retardo de tempo podem compreender temporizadores de retardo pirotécnico ou eletrônico.

[0005] Nas operações de explosão, particularmente, na explosão das estradas em túnel e na mineração subterrânea, tipicamente uma pluralidade de furos de sondagem são perfurados em uma formação geológica, como uma formação de rocha, um corpo de minério ou uma camada de carvão em um padrão que define um túnel. O padrão inclui uma pluralidade de furos de sondagem de perímetro posicionados para definir as paredes do túnel e uma pluralidade de furos de sondagem internos posicionados dentro dos furos de sondagem de perímetro. As cargas explosivas são colocadas dentro dos furos de sondagem com um ou mais detonadores colocados dentro de cada uma das cargas explosivas. Por exemplo, veja as Figuras 1-2d e 4 da mencionada Patente dos EUA 6.454.359 e a sua descrição começando na coluna 1, linha 15, (Figuras 1-2d) e na coluna 4, linha 29 (Figura 4).

[0006] Os detonadores desses sistemas de explosão são interligados por um ou mais fusíveis que são energizados por um dispositivo de explosão adequado para iniciar uma sequência de explosões cuidadosamente cronometrada para explodir uma formação geológica, como uma formação de rocha, um corpo de minério ou uma camada de carvão. Os escombros (“lixo”) resultantes da explosão são então removidos. A operação é repetida para continuar avançando para um túnel através da formação geológica.

[0007] Um artigo de John Kovacs intitulado “Mine Development Optimisation - An Evolutionary Process” foi publicado em conexão com a 12th AUSIMM Underground Operator's Conference, realizada em Adelaida South Australia, de 24-26 de março de 2014. Esse artigo descreve na página 54 sob o título “Stage 3-perimeter holes initiated with electronic detonator” o uso de detonadores eletrônicos para iniciar os furos de perímetro em uma operação de explosão de túnel subterrâneo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] Geralmente, de acordo com a presente invenção, são obtidas melhorias significativas na eficiência da estrada do túnel e da explosão subterrâneo por meio de um sistema de explosão em que os detonadores que possuem me-canismos de retardo eletrônico (“detonadores com retardo eletrônico”) e detonadores com mecanismos de retardo pirotécnico (“detonadores com retardo pirotécnico”) são todos iniciados por fusíveis não elétricos, por exemplo, tubo de choque. Esse arranjo evita a necessidade de fornecer um chicote elétrico para iniciar os detonadores com retardo eletrônico e uma linha tronco não elétrica separada, por exemplo, fio de detonação de baixa energia, para iniciar os detonadores com retardo pirotécnico. Assim, uma pluralidade de detonadores com retardo eletrônico e pirotécnico estão equipados com, por exemplo, fusíveis de tubo de choque que são iniciados por um sinal de ignição transmitido aos fusíveis de tubo de choque por meio de fio de detonação ou outras linhas troncos não elétricas adequadas.

[0009] Especificamente, de acordo com a presente invenção é proporcionado um sistema para explodir uma formação geológica para formar nela um túnel com uma parede de perímetro que comporta um espaço interno, o sistema compreendendo os componentes a seguir. Uma série de furos de sondagem de perímetro dispostos na referida formação geológica em um padrão correspondendo a referida parede de perímetro com cargas explosivas dispostas nos respectivos furos de sondagem do perímetro. Uma série de furos de sondagem internos dispostos na referida formação geológica internamente dos furos de sondagem do perímetro com cargas explosivas dispostas nos respectivos furos de sondagem internos. Detonadores de perímetro com retardo eletrônico contendo fusíveis de tubo de choque que estão dispostos nos respectivos furos de sondagem do perímetro em comunicação de transferência por sinal com as cargas explosivas contidas nos furos de sondagem do perímetro associado e detonadores internos com retardo pirotécnico contendo fusíveis de tubo de choque que estão dispostos nos respectivos furos de sondagem internos em comunicação de transferência por sinal com as cargas explosivas contidas nos furos de sondagem internos associados. Os fusíveis dos detonadores de perímetro e dos detonadores internos estando conectados em comunicação de transferência por sinal com uma linha tronco não elétrica pela qual se inicia os detonadores de perímetro e detonadores in- ternos por um sinal de iniciação transmitido pela linha tronco.

[0010] Outro aspecto do presente invento inclui que a linha tronco compre-ende uma linha tronco não elétrica única à qual os fusíveis dos detonadores com retardo eletrônico e os detonadores com retardo pirotécnico estão conectados. Outro aspecto fornece a linha tronco não elétrica para compreender o fio de detonação.

[0011] Ainda outro aspecto da presente invenção proporciona um método para explodir uma formação geológica para formar nela um túnel com uma parede de perímetro que comporta um espaço interior, o método compreendendo as etapas a seguir. Perfurar uma série de furos de sondagem de perímetro na formação geológica em um padrão correspondendo a referida parede de perímetro; e colocar cargas explosivas nos respectivos furos de sondagem do perímetro. Perfurar uma série de furos de sondagem internos na formação geológica internamente dos furos de sondagem do perímetro; e colocar cargas explosivas dispostas nos respectivos furos de sondagem internos. Posicionar detonadores de perímetro com retardo eletrônico contendo fusíveis de tubo de choque nos respectivos furos de sondagem do perímetro em comunicação de transferência por sinal com as cargas explosivas contidas nos respectivos furos de sondagem do perímetro; e posicionar detonadores internos com retardo pirotécnico contendo fusíveis de tubo de choque nos respectivos furos de sondagem internos em comunicação de transferência por sinal com as cargas explosivas contidas nos respectivos furos de sondagem internos. Conectar os fusíveis dos detonadores de perímetro e dos detonadores internos estando conectados em comunicação de transferência por sinal com uma linha tronco não elétrica; e iniciar os detonadores de perímetro e detonadores internos enviando um sinal de iniciação transmitido pela linha tronco para os fusíveis dos detonadores.

[0012] Outro aspecto do método da presente invenção inclui conectar os fusíveis dos detonadores de perímetro e dos detonadores internos com a mesma linha tronco não elétrica única.

[0013] Ainda outro aspecto do método inclui a utilização de fio de detona- ção como uma linha tronco não elétrica.

[0014] Neste documento e nas reivindicações, o termo “tubo de choque” refere-se a uma tubulação de transmissão de sinal não elétrica compreendendo tubulação, geralmente uma tubulação de polímero sintético, cuja parede interior é revestida com uma mistura reativa tal como pó de alumínio fino e uma pólvora pulverulenta altamente explosiva como tetranitrato de pentaeritritol (“PETN”).

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0015] A Figura 1 é uma vista de elevação esquemática que mostra um sistema de explosão de acordo com a técnica anterior para criar túneis em uma face;

[0016] A Figura 2 é uma vista em elevação esquemática que mostra um sistema de explosão de acordo com uma modalidade da presente invenção para criar túneis na mesma face ilustrada na Figura 1;

[0017] A Figura 2A é uma vista esquemática em corte transversal, com parte separada, tomada paralelamente a um furo de sondagem de perímetro típico da Figura 2; e

[0018] A Figura 2B é uma visão idêntica à da Figura 2A, exceto que ela é tomada paralelamente a um furo de sondagem interno típico da Figura 2.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO E SUAS MODALIDADES ESPECÍFICAS

[0019] Enquanto uma operação de explosão eficiente é, obviamente, sempre importante, no caso de operações de mineração subterrânea, é especialmente crítica durante períodos de preços relativamente baixos para o minério, o carvão ou o mineral sendo extraído. Seja em construção de estradas de túnel ou mineração subterrânea, operações eficientes de explosão de túneis dependem, em parte, da qualidade do perfil de perímetro do túnel (cavidade) criado pela explosão. Ou seja, o perímetro da cavidade deixada pela explosão da formação geológica não deve ser excessivamente fraturado ou enfraquecido, mas, de modo desejável, deve ser um perfil vazio “limpo”, um sem fissuras ou irregularidades excessivas ao longo das paredes do túnel a ser criado pela explosão. Outros fatores que impactam na eficiência incluem o controle da fragmentação da explosão para proporcionar um intervalo desejável de tamanhos na pilha de lixo resultante da explosão e redução do tempo de ciclo entre explosões sucessivas. O tempo de ciclo inclui o tempo necessário para configurar cada explosão, incluindo conectar fusíveis aos detonadores a serem posicionados dentro dos furos de sondagem, bem como remover a pilha de lixo gerada em uma explosão anterior, perfurar e carregar novos furos de sondagem etc.

[0020] Como é bem conhecido na técnica, detonadores com retardo eletrônico (às vezes mencionados neste documento simplesmente como “detonadores eletrônicos”) fornecem um tempo muito mais preciso de início do detonador do que os detonadores com retardo pirotécnico (às vezes mencionados neste documento simplesmente como “detonadores pirotécnicos”). A temporização de explosões entre diferentes furos de sondagem é desejavelmente controlada dentro de milissegundos umas das outras durante um intervalo de períodos de retardo pré-selecionados. Por exemplo, pode ser desejado ter um retardo de 25 milisse- gundos entre as detonações em certos furos de sondagem, um retardo de 60 mi- lissegundos entre as detonações em outros furos de sondagem e, em algumas circunstâncias, 1.500 milissegundos, ou seja, 1,5 segundos de retardo entre as detonações em outros furos de sondagem. O intervalo de desvio dos tempos de detonação alvo de uma série de detonadores é mencionado como o “intervalo de dispersão”. O teste de detonadores pirotécnicos com tempo de retardo longo, como os detonadores pirotécnicos LP16, revelou um intervalo de dispersão de ± 150 milissegundos. Em contrapartida, o teste de detonadores comparáveis, como um detonador eletrônico SmartShot™ LP16 fabricado pela DetNet South Africa Pty Ltd., demonstrou um intervalo de dispersão de apenas ± 1 milissegundo.

[0021] Ao explodir uma formação geológica, os detonadores são dispostos respectivamente em cargas explosivas contidas nos respectivos furos de sondagem de perímetro e internos perfurados na formação geológica, por exemplo, em uma rocha ou formação de minério, em uma camada de carvão ou similar. É conhecido o uso de detonadores com retardo eletrônico dispostos nas cargas explosivas contidas nos furos de sondagem de perímetro e o uso de detonadores com retardo pirotécnico dispostos nas cargas explosivas contidas nos furos de sondagem internos. O uso de detonadores com retardo pirotécnico nos furos de sondagem internos reduz o custo total dos detonadores sem afetar adversamente a formação de um perfil limpo, ou seja, regular, da cavidade gerada pela explosão.

[0022] Reduzir, na medida do possível, o intervalo de dispersão nos furos de sondagem do perímetro irá minimizar ou, pelo menos, reduzirá a quebra e a sobrecarga e preservar o contorno do perfil de projeto da cavidade criada pela explosão (a “cavidade de explosão”). A vantagem proporcionada pela melhoria de ordem de magnitude no intervalo de dispersão de detonadores com retardo eletrônico em comparação com o intervalo de dispersão de detonadores com retardo pirotécnico é especialmente pronunciada quando são encontradas condições ruins de solo.

[0023] Um ambiente típico de uso de uma modalidade da presente invenção é divulgado no artigo de John Kovacs intitulado “Mine Development Optimisation - An Evolutionary Process” publicado em conexão com a 12th AUSIMM Underground Operator's Conference, realizada em Adelaida South Australia, de 2426 de março de 2014. A totalidade deste artigo é incorporada por referência neste documento e fez parte deste pedido. O autor, John Kovacs, é um Consultor Técnico Sênior da DynoConsult, uma empresa relacionada a cessão deste pedido, e escreveu o artigo com base em parte nas informações que lhe foram fornecidas pelo inventor.

[0024] Ao realizar operações de explosão para formar túneis em operações de mineração e similares, é desejável que a cavidade de explosão resultante tenha quebras posterior ou sobrescavação reduzidas, ou que não tenha ambas, evitando ou minimizando a subescavação. A subescavação é a falha em atingir o diâmetro desejado da cavidade de explosão em partes da cavidade e é problemática, pois pode exigir uma segunda operação para remover a rocha indesejada que se projeta na cavidade de explosão. (Neste documento, o termo “rocha” tem o seu significado mais amplo compreendendo uma formação geológica que pode ser rocha, um corpo de minério, uma camada de carvão, etc.) Sobrescavação é a remoção indesejada de rocha além do diâmetro planejado da cavidade de explosão em partes da cavidade e é problemática, pois muitas vezes requer reconstituição do diâmetro planejado com concreto ou semelhante. Obviamente, a ocorrência de sobrescavação ou subescavação é um problema sério, pois retarda a produção e requer trabalho adicional para corrigir a situação. Quebra Posterior é a fissuração da rocha adjacente ao perímetro da cavidade de explosão e também é problemática, pois enfraquece a estrutura ao redor da cavidade da explosão. Reduzir a quebra posterior ao restringir em grande parte o efeito da explosão ao perfil desejado da cavidade de explosão resultante reduz a quantidade de estrutura de suporte de solo que pode ser necessária para reforçar a formação geológica entorno da cavidade de explosão. A estrutura de apoio de solo inclui a instalação de colunas de suporte de madeira ou de aço, ou projetar a explosão para deixar para trás as colunas de suporte da rocha sendo explodidas. Evitar a necessidade de fornecer estrutura do solo, bem como a obtenção de um intervalo de tamanho mais controlado da rocha na pilha de lixo, são vantagens ao utilizar detonadores eletrônicos nos furos de sondagem de perímetro.

[0025] O uso de detonadores com retardo pirotécnico nos furos de sondagem internos proporciona uma economia significativa de custos em comparação com o uso de detonadores eletrônicos gerais. No entanto, o uso de detonadores eletrônicos e pirotécnicos na mesma instalação de explosão complica o sistema de fusíveis porque os sistemas da técnica anterior exigiam que os detonadores eletrônicos fossem disparados com fusíveis de fio elétrico e os detonadores pirotécnicos fossem disparados com fusíveis de tubo de choque. O sistema híbrido de fusíveis de fio/cabo de choque resultante complica a instalação, requer treinamento mais extenso do pessoal e aumenta as chances de erro durante a instalação da explosão.

[0026] A Figura 1 mostra esquematicamente um sistema de explosão da técnica anterior instalado através da face 20 de uma formação geológica g em que um túnel 22 (que pode, mas não precisa, ser um túnel substancialmente horizontal) deve ser explodido. A face 20 pode ser, por exemplo, uma face de mina subterrânea. O túnel 22 pode ser um túnel prospectivo ou pode ser uma extensão de um túnel já existente. Em qualquer caso, a cavidade de explosão resultante da explosão definirá um túnel 22 com um piso quase plano 22a, paredes laterais opostas 22b, 22c e um teto arqueado côncavo 22d. Os furos de sondagem das 5 Figuras 1 e 2 são numerados para corresponder ao Número de Período de retardo dos detonadores posicionados nos furos de sondagem. A tabela a seguir mostra o período de retardo em milissegundos (“ms”) para vários detonadores com retardo.

[0027] Uma pluralidade de furos de sondagem de perímetro 15, 16, 17 e 18 possui detonadores com retardo eletrônico respectivos dispostos nos mesmos. Os períodos de retardo dos detonadores dispostos respectivamente nos furos de sondagem de perímetro 15, 16, 17 e 18 são, como mostrado (em milésimos de segundo) na tabela acima, 5,9, 6,5, 7,2 e 8,0 segundos. Os furos de sondagem 15 de perímetro 15, 16, 17 e 18 estão posicionados para definir aproximadamente o perfil desejado do túnel 22. Os furos de sondagem de perímetro (assim como os furos de sondagem internos) são substancialmente paralelos ao eixo longitudinal da cavidade de explosão, isto é, o túnel 22 e, portanto, são substancialmente horizontais em um túnel horizontal. Como é convencional, a face 20 perfurou dentro dele um furo de sondagem de queima/corte B para fornecer, como é conhecido, um ponto de alívio, isto é, fornece espaço para deslocamento de rocha durante o estágio inicial de detonação.

[0028] Uma pluralidade de furos de sondagem internos 1-8 e 10-14 são numerados para corresponder aos Números de Período de retardo dos detonado-res dispostos nos furos de sondagem internos. Assim, os períodos de retardo dos detonadores dispostos nos furos de sondagem internos variam, como mostrado (em milissegundos) na Tabela acima, de 0,5 segundos (Período n° 1) a 5,4 se-gundos (Período n° 14). Os furos de sondagem internos estão posicionados den-tro do perímetro definido pelos furos de sondagem de perímetro. Os períodos de retardo selecionados de detonadores colocados nos furos de sondagem, como descrito acima, são, naturalmente, específicos para um dado caso. Obviamente, diferentes períodos de retardo e combinações de períodos de retardo podem ser selecionados dependendo da natureza da formação geológica sendo explodida para formar um túnel de dimensões prescritas.

[0029] Cada um dos furos de sondagem do perímetro contém uma carga explosiva incorporada dentro dele, um ou mais detonadores com retardo eletrôni-co, enquanto cada um dos furos de sondagem internos contém uma carga explo-siva e um ou mais detonadores com atraso pirotécnico. Um chicote elétrico 24 é conectado através de fios elétricos de fusíveis 26 a detonadores eletrônicos, dis-postos respectivamente dentro dos furos de sondagem de perímetro. Um deto-nador eletrônico de relé 28 é conectado através de um dos fios elétricos de fusí-veis 26 ao chicote elétrico 24 e é detonado a fim de iniciar a linha tronco de fio de detonação 30 que está conectada por uma pluralidade de fusíveis de tubo de choque 32 aos respectivos detonadores de retardo pirotécnico incorporados den-tro das cargas explosivas, respectivamente, dispostas dentro dos furos de sonda-gem internos. A fim de iniciar a sequência de explosão, um sinal de disparo de um gerador elétrico de explosão (não mostrado) envia uma corrente elétrica apro-priada através do chicote elétrico 24 daí através de fios elétricos de fusíveis 26 para os detonadores eletrônicos, dispostos respectivamente em cada um dos fu- ros de sondagem de perímetro e para o detonador de relé 28. A iniciação do de-tonador de relé 28 inicia a linha tronco de fio de detonação 30 que, por sua vez, inicia cada um dos fusíveis de tubo de choque 32 para iniciar os detonadores piro-técnicos dispostos respectivamente nos furos de sondagem internos.

[0030] Verifica-se que o esquema da técnica anterior ilustrado na Figura 1 exige dois sistemas de disparo separados compreendendo, respectivamente, o chicote elétrico 24 e a linha tronco de fio de detonação 30, bem como a extensão do chicote elétrico 24 para disparar um detonador de retardo eletrônico de relé 28. O último deve estar conectado na relação de transmissão de sinal com a linha tronco de fio de detonação 30. Configurar este complexo esquema de fiação é demorado, requer manter em estoque fio elétrico para chicote elétrico 24 e fio de detonação para linha tronco de fio de detonação 30, detonadores eletrônicos com fios elétricos de fusíveis 26 e detonadores pirotécnicos com fusíveis de tubo de choque 32. Além disso, a natureza relativamente complexa do arranjo requer pessoal bem treinado e, no entanto, é mais suscetível a erros de conexão e, por-tanto, falhas, do que o sistema simplificado e melhorado da presente invenção, cuja modalidade é descrita abaixo em conexão com a Figura 2.

[0031] A Figura 2 mostra esquematicamente a mesma face 20 de formação geológica g ilustrada na Figura 1 e, portanto, a descrição de estruturas identica-mente numeradas em relação as da Figura 1 não é repetida. A face 20 da Figura 2 é perfurada de forma idêntica à da Figura 1, com furos de sondagem internos 18 e 10-14, furos de sondagem de perímetro 15, 16, 17 e 18, furo de sondagem B de queima/corte. Como é o caso no arranjo da técnica anterior da Figura 1, os furos de sondagem de perímetro 15-18 são carregados respectivamente com cargas explosivas dentro das quais se encontram embutidos detonadores com retardo eletrônico, e os furos de sondagem internos possuem, de maneira semelhante, cargas explosivas dentro das quais estão embutidos um ou mais detonadores com retardo pirotécnico. No entanto, a modalidade da presente invenção ilustrada na Figura 2 difere da disposição da técnica anterior da Figura 1 na medida em que os detonadores com retardo eletrônico possuem fusíveis de tubo de choque 40 em vez de fusíveis de fio elétrico. Os detonadores com retardo eletrônico ade-quados para uso na presente invenção e com fusíveis de tubo de choque são vendidos sob a marca registrada DigiDet pela DetNet South Africa (Pty) Ltd. Um detonador com transmissor de sinal 34 tem um fusível 34a ligado a um dispositivo de iniciação de sinal (não mostrado). O fusível 34a pode ser um fusível do tubo de choque. O detonador com transmissor de sinal 34 está ligado em uma relação de transmissão de sinal com uma linha tronco de fio de detonação 38 que está ligado por fusíveis de tubo de choque 40 tanto a detonadores com retardo eletrônico nos furos de sondagem de perímetro quanto a detonadores com retardo pirotécnico nos furos de sondagem internos. Os detonadores com retardo eletrônico estão incorporados nas respectivas cargas explosivas dispostas nos respectivos furos de sondagem de perímetro, como exemplificado pela Figura 2A, e os detonadores com retardo pirotécnico estão embutidos nas respectivas cargas explosivas dispostas nos respectivos furos de sondagem internos como exemplificado na Figura 2B. A iniciação da linha tronco de fio de detonação 38 pelo detonador com transmissor de sinal 34 inicia todos os fusíveis do tubo de choque 40 para iniciar os detonadores contidos no perímetro e nos furos de sondagem internos.

[0032] A Figura 2A mostra um furo de sondagem de perímetro n típico for-mado na formação geológica g e contendo uma carga explosiva c dentro da qual está embutido um detonador com retardo eletrônico 23e a partir do qual se esten-de um fusível de tubo de choque 32. O fusível do tubo de choque 32 sai do furo de sondagem de perímetro n na face 20 e está conectado à linha tronco do fio de detonação 38.

[0033] A Figura 2B mostra um furo de sondagem interno n' típico que é substancialmente idêntico ao furo de sondagem de perímetro da Figura 2A, exceto que é utilizado um detonador com retardo pirotécnico 23p. O detonador com retardo pirotécnico 23p está embutido dentro de uma carga explosiva c' e o seu fusível do tubo de choque 32 sai do furo de sondagem interno n' na face 20 e está conectado à linha tronco de fio de detonação 38.

[0034] O sistema de explosão da Figura 2 parece ser bastante simplificado em relação ao sistema da técnica anterior ilustrado na Figura 1. Em vez de preci-sar ligar ambos os sistemas de fio elétrico e de detonação, é necessária apenas uma única linha tronco de fio de detonação. Isso reduz os itens que devem ser mantidos em estoque e simplifica grandemente o procedimento de configuração, 5 diminuindo assim os requisitos de treinamento e reduzindo consideravelmente as perspectivas de erro. O tempo de configuração também é reduzido.

[0035] Ao utilizar detonadores com retardo eletrônico nos furos de sonda-gem de perímetro, o controle do perímetro do vácuo criado pela explosão foi tão preciso que as marcas de “meia barra” eram visíveis nas paredes da cavidade de 10 explosão resultante. Essas marcações são a metade longitudinal dos furos de sondagem de perímetro e suas presenças na borda do vácuo criado pela explosão mostra a extensão da precisão com que o perímetro de vácuo foi formado. Essa precisão foi alcançada apesar do uso de detonadores com retardo pirotécnico nos furos de sondagem internos. 15

[0036] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com referência a uma modalidade específica, será apreciado que podem ser feitas inúmeras va-riações na modalidade descrita, cujas variações, no entanto, estão dentro do es-copo da presente invenção.

Claims

1. Sistema para explodir uma formação geológica (g) para formar na mesma um túnel (22) com uma parede de perímetro que confina um espaço interno, o sistema caracterizado por compreender: uma série de furos de sondagem de perímetro (15, 16, 17, 18) dispostos na referida formação geológica (g) em um padrão correspondendo a referida parede de perímetro com cargas explosivas dispostas nos respectivos furos de sondagem do perímetro (15, 16, 17, 18); uma série de furos de sondagem internos (1-8 e 10-14) dispostos na referida formação geológica (g) internamente dos furos de sondagem do perímetro (15, 16, 17, 18) com cargas explosivas dispostas nos respectivos furos de sondagem internos (1-8 e 10-14); detonadores de perímetro com retardo eletrônico (23e) contendo fusíveis de tubo de choque (40) que estão dispostos nos respectivos furos de sondagem do perímetro (15, 16) em comunicação de transferência por sinal com as cargas explosivas contidas nos furos de sondagem do perímetro (15, 16, 17, 18) associado e detonadores internos com retardo pirotécnico (23p) contendo fusíveis de tubo de choque (40) que estão dispostos nos respectivos furos de sondagem internos (3, 5, 6) em comunicação de transferência por sinal com cargas explosivas contidas nos furos de sondagem internos associados (1-8 e 10-14); os fusíveis dos detonadores de perímetro (23e) e dos detonadores internos (23p) estando conectados em comunicação de transferência por sinal com uma linha tronco não elétrica (30, 38), pela qual os fusíveis dos detonadores com retardo eletrônico (23e) e os detonadores com retardo pirotécnico (23p) estão conectados, pela qual se iniciar os detonadores de perímetro (23e) e detonadores internos (23p) por um sinal de iniciação transmitido pela linha tronco (30, 38).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a linha tronco não elétrica (30, 38) compreender um fio de detonação.

3. Método para explodir uma formação geológica (g) para formar na mesma um túnel (22) com uma parede de perímetro que confina um espaço interno, o método caracterizado por compreender as seguintes etapas: perfurar uma série de furos de sondagem de perímetro (15, 16, 17, 18) dentro da formação geológica (g) em um padrão correspondendo à referida parede de perímetro; colocar as cargas explosivas nos respectivos furos de sondagem de perímetro (15, 16, 17, 18); perfurar uma série de furos de sondagem internos (1-8 e 10-14) dentro da formação geológica (g) internamente dos furos de sondagem de perímetro (15, 16, 17, 18); colocar as cargas explosivas nos respectivos furos de sondagem internos (1-8 e 10-14); posicionar os detonadores de perímetro (23e) com retardo eletrônico contendo fusíveis de tubo (32) de choque dentro dos respectivos furos de sondagem de perímetro (n) em comunicação de transferência por sinal com as cargas explosivas contidas nos respectivos furos de sondagem de perímetro (15, 16, 17, 18); posicionar os detonadores internos (23p) com retardo pirotécnico contendo fusíveis de tubo (32) de choque dentro dos respectivos furos de sondagem internos (n’) em comunicação de transferência por sinal com as cargas explosivas contidas nos respectivos furos de sondagem internos (1-8 e 10-14); conectar os fusíveis dos detonadores de perímetro (23e) e detonadores internos (23p) em comunicação de transferência por sinal com a mesma linha tronco não elétrica única (30, 38); e iniciar os detonadores de perímetro (23e) e detonadores internos (23p) enviando um sinal de iniciação por meio da linha tronco (30, 38) para os fusíveis dos detonadores.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender utilizar o fio de detonação como a linha tronco não elétrica (30, 38).